(57)【要約】    【課題】  透光性気密容器の透光性多結晶アルミナセラミックスが機械的強度および耐熱衝撃性に優れている高圧放電ランプおよびこれを用いた照明装置を提供する。    【解決手段】  高圧放電ランプは、透光性多結晶アルミナセラミックスからなり放電空間を包囲する包囲部１ａおよび包囲部の管軸方向の両端から延在する一対の小径筒部１ｂ、１ｂを備えているとともに包囲部の肉厚方向の断面における外表面領域Ｒ１のアルミナ平均粒径が残余の領域Ｒ２のアルミナ平均粒径に対して８％以上小さい透光性気密容器１と、透光性気密容器内に封装された一対の電極２、２と、透光性気密容器内に封入されたイオン化媒体とを具備している。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
透光性多結晶アルミナセラミックスからなり放電空間を包囲する包囲部および包囲部の管軸方向の両端から延在する一対の小径筒部を備えているとともに包囲部の肉厚方向の断面における外表面領域のアルミナ平均粒径が残余の領域のアルミナ平均粒径に対して８％以上小さい透光性気密容器と；
透光性気密容器内に封装された一対の電極と；
透光性気密容器内に封入されたイオン化媒体と；
を具備していることを特徴とする高圧放電ランプ。
【請求項２】
透光性多結晶アルミナセラミックスからなり放電空間を包囲する包囲部および包囲部の管軸方向の両端から延在する一対の小径筒部を備えているとともに包囲部の肉厚方向の断面における外表面領域のポア含有量が残余の領域のポア含有量に対して７％以上少ない透光性気密容器と；
透光性気密容器内に封装された一対の電極と；
透光性気密容器内に封入されたイオン化媒体と；
を具備していることを特徴とする高圧放電ランプ。
【請求項３】
包囲部は、直線透過率が小径筒部における直線透過率より高くて、かつ２０％を超えているとともに、アルミナの平均粒径が１．２μｍ以下であることを特徴とする請求項１または２記載の高圧放電ランプ。
【請求項４】
透光性気密容器は、その包囲部の肉厚方向の断面における外表面領域のポア含有量が残余の領域のポア含有量に対して７％以上少ないことを特徴とする請求項１記載の高圧放電ランプ。
【請求項５】
透光性気密容器は、その包囲部の肉厚方向の断面における表面領域のアルミナ平均粒径が残余の領域のアルミナ平均粒径に対して８％以上小さいことを特徴とする請求項２記載の高圧放電ランプ。
【請求項６】
照明装置本体と；
照明装置本体に配設された請求項１ないし５のいずれか一記載の高圧放電ランプと；
高圧放電ランプを点灯する点灯装置と；
を具備していることを特徴とする照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、透光性アルミナセラミックスからなる透光性気密容器を備えた高圧放電ランプおよびこれを備えた照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
透光性セラミック放電容器に平均粒径が５μｍ以下の結晶からなる多結晶イットリウム・アルミニウム・ガーネット（ＹＡＧ）を用いて直線透過率が６０〜８５％の液晶バックライト用セラミック製メタルハライドランプを得ることが知られている（特許文献１参照。）。
【０００３】
また、透光性多結晶アルミナセラミックスの直線透過率を高める開発が行われている（例えば、非特許文献１参照。）。
【０００４】
一方、耐蝕性および強度に優れた透光性多結晶アルミナセラミックス製の高輝度放電灯用の発光管を機械研磨やケミカル研磨工程を経ることなく得るために、表面の平均結晶粒径が肉厚の中心線を含む部分の平均結晶粒径に比べて２〜１０倍大きくした多結晶アルミナを用いることが知られている（特許文献２参照。）。
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−２５５７１９号公報
【特許文献２】特開２００４−２５９４４７号公報
【非特許文献１】K. Morinaga,T. Torikai, K. Nakagawa, and S. Fujino, “lochFabrication of fine α loch-alumina powders by thermaldecomposition of ammonium aluminium carbonate hydro-oxide (AACH)” lochActamaterialia, 48, p4375-4741(2000)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところが、特許文献１に記載されているメタルハライドランプの場合、多結晶ＹＡＧセラミックスからなる透光性セラミック放電容器を工業的規模で、しかも安価に得ることが困難である。また、自動車前照灯用として好適な透光性セラミックスからなる透光性気密容器を備えた高圧放電ランプは、その透光性気密容器を液晶バックライト用とは異なる構造にする必要があるが、特許文献１は、この点については開示していない。
【０００７】
また、非特許文献１は、直線透過率の高い多結晶アルミナセラミックスを得る技術を開示しているものの、高圧放電ランプの透光性気密容器の構成については言及していない。
【０００８】
一方、特許文献２に記載されている高輝度放電灯用の発光管は、直線透過率が低いので、配光制御が困難で、自動車前照灯用のように高度の集光性が要求される高圧放電ランプには採用することができない。
【０００９】
本発明は、透光性気密容器の透光性多結晶アルミナセラミックスが機械的強度および耐熱衝撃性に優れている高圧放電ランプおよびこれを用いた照明装置を提供することを目的とする。
【００１０】
また、本発明は、加えて透光性気密容器が透明性に優れている高圧放電ランプおよびこれを用いた照明装置を提供することを他の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
第１の発明の高圧放電ランプは、透光性多結晶アルミナセラミックスからなり放電空間を包囲する包囲部および包囲部の管軸方向の両端から延在する一対の小径筒部を備えているとともに包囲部の肉厚方向の断面における外表面領域のアルミナ平均粒径が残余の領域のアルミナ平均粒径に対して８％以上小さい透光性気密容器と；透光性気密容器内に封装された一対の電極と；透光性気密容器内に封入されたイオン化媒体と；を具備していることを特徴としている。
【００１２】
第１の発明においては、透光性気密容器の包囲部におけるアルミナ平均粒径の分布が上記のように構成されていることにより、包囲部の機械的強度および耐熱衝撃性が向上するので、点灯時に加わる外表面への引っ張り応力に対して耐性が増し、始動時や消灯時などの熱衝撃に対しても耐久性が向上する。このとき、より高温になる内表面付近では粒径が相対的に大きいままなので、粒径が小さくなることによる耐熱性（粒成長しやすさ、クリープ温度が低いなど）は劣ることがない。したがって、粒径分布がないセラミックスを用いて形成した透光性気密容器よりも高性能化できる。
【００１３】
第２の発明の高圧放電ランプは、透光性アルミナ多結晶セラミックスからなり放電空間を包囲する包囲部および包囲部の管軸方向の両端から延在する一対の小径筒部を備えているとともに包囲部の肉厚方向の断面における外表面領域のポア含有量が残余の領域のポア含有量に対して７％以上少ない透光性気密容器と；透光性気密容器内に封装された一対の電極と；透光性気密容器内に封入されたイオン化媒体と；を具備していることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１４】
第１の発明によれば、包囲部の肉厚方向の断面におけるアルミナ平均粒径の分布を所定範囲に規定したことで透光性気密容器が機械的強度および耐熱衝撃性に優れている高圧放電ランプおよびこれを用いた照明装置を提供することができる。
【００１５】
第２の発明によれば、包囲部の肉厚方向の断面におけるポア含有量の分布を所定範囲に規定したことで透光性気密容器が機械的強度および耐熱衝撃性に優れている高圧放電ランプおよびこれを用いた照明装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、図面を参照して本発明を実施するための形態を説明する。
【００１７】
図１および図２は、本発明の高圧放電ランプを実施するための第１の形態を示し、図１は発光管の断面図、図２は透光性気密容器の包囲部の肉厚方向の断面の一部におけるアルミナ平均粒径分布を説明する模式図である。なお、第１の形態は、第１の発明に対応している。
【００１８】
本形態の高圧放電ランプは、一般照明用や自動車前照灯用など多様な用途の高圧放電ランプに実施することが可能なメタルハライドランプであり、透光性気密容器１、一対の電極２、２、一対の電流導入導体４、４、一対のシール材６、６およびイオン化媒体からなる。上記透光性気密容器１、一対の電極２、２、一対の電流導入導体４、４、一対のシール材６、６および放電媒体は、一体化されて透光性発光管ＩＴを構成し、図示を省略している外管内に封装されて、使用に供される。
【００１９】
最初に、透光性気密容器１について以下詳細に説明する。
【００２０】
透光性気密容器１は、透光性多結晶アルミナセラミックスからなり、包囲部１ａおよび一対の小径筒状部１ｂ、１ｂを備えていて、一体化構造に形成されている。
【００２１】
包囲部１ａは、その内部に放電空間１ｃを包囲する中空の部分であり、自動車前照灯用などの高圧放電ランプなどの場合には、上記放電空間１ｃが好ましくはほぼ円柱状をなしていて、少なくとも後述する一対の電極間に対向する領域の肉厚がほぼ均一であるのが好ましいので、この場合の包囲部はほぼ円筒状をなす。しかし、包囲部の外形および放電空間の形状は、所望によりその他の形状、例えば球状および楕円球状などの形状を有していることを許容する。包囲部１ａの内部に形成される放電空間１ｃの容積は、高圧放電ランプの定格ランプ電力、電極間距離などに応じてさまざまな値が選択され得る。
【００２２】
また、本発明において、包囲部１ａは、図２に示すように、その肉厚方向の断面における外表面領域Ｒ１の結晶粒子のアルミナ平均粒径が残余の領域Ｒ２の結晶粒子のアルミナ平均粒径に対して８％以上小さくなっている。要するに、包囲部１ａの肉厚方向のアルミナ平均粒径が外表面領域Ｒ１で小さくて、残余の領域Ｒ２の平均粒径が大きくて、その平均粒径の相対比率が８％以上であるという不均一な平均粒径分布になっている。なお、図２は、外表面領域Ｒ１およびこれに連続する残余の領域Ｒ２の一部のみを示しており、したがって内面側の部分が示されていない。
【００２３】
また、上記の肉厚方向の断面における外表面領域Ｒ１とは、外表面側の領域が最大でも肉厚全体の半分より少ない割合の領域であり、好ましくは肉厚の外側１／３以下、例えば２０％の領域である。また、肉厚方向の断面は、包囲部の管軸方向の少なくとも主要部の全体において上記の条件を満足するのが好ましいが、包囲部１ａの管軸方向の中央部ないしその近傍における断面とする。
【００２４】
平均粒径は、包囲部１ａの肉厚方向の断面を電子顕微鏡で観察して求めるものとする。上記平均粒径の相対比率が８％以上であれば、第１の発明の作用、効果を奏するが、８％以下であると、十分な作用、効果を奏することができなくなる。
【００２５】
また、包囲部１ａは、好ましくはその主要部の直線透過率が２０％以上であるとともに、外表面領域Ｒ１のアルミナ平均粒径が１．２μｍ以下になっている。上記平均粒径が小さいほど直線透過率が高くなり、平均粒径が１．２μｍ以下であると、直線透過率を２０％以上に高めるのが容易になる。なお、平均粒径が１．２μｍ以下である場合、残余の領域Ｒ２の平均粒径が１．３μｍ以上であれば、第１の発明の上記平均粒径の相対比率の要件を満足する。
【００２６】
さらに、包囲部１ａは、好ましくはその包囲部の肉厚方向の断面における外表面領域Ｒ１のポア含有量が残余の領域Ｒ２のポア含有量に対して７％以上少なくなっている。なお、ポア含有量とは、アルミナ中のポアの数および大きさでその含有量を評価するものとし、包囲部の肉厚方向の断面を電子顕微鏡で観察して含有量を決定する。
【００２７】
次に、一対の小径筒部１ｂ、１ｂは、包囲部１ａに、その管軸方向の両端に接続している。小径筒部１ｂの内径は、包囲部１ａの内径より明らかに小さくて、例えばその１／１０以下である。そして、透光性気密容器１が封止されない状態において、小径筒部１ａの内部には管軸方向に延在する細長い貫通孔を有していて、その一端が包囲部１ａの放電空間１ｃに連通し、他端が外部へ開口している。
【００２８】
また、一対の小径筒部１ｂ、１ｂの管軸方向の長さは、特段限定されない。小径筒部１ｂの長さを比較的大きく形成して、その内部に電極２の軸部と小径筒部１ｂの内面との間にキャピラリーと称されるわずかな隙間を形成するように延在させることができる。この構成は、シール材６としてガラスフリットを用いて透光性気密容器１を封止する場合に好適である。しかし、ガラスフリットを用いないで、透光性気密容器１と電極２を支持する電流導入導体４とを直接的に封止するなど耐熱性が高くなる封止構造を採用する場合には、小径筒部１ｂを短くして最冷部温度を高くことにより、発光効率の向上および発光管の小形化を図ることができる。
【００２９】
さらに、一対の小径筒部１ｂ、１ｂは、好ましくはその直線透過率が包囲部１ａにおける直線透過率より低くなるように構成することができる。小径筒部１ｂの直線透過率は、直接配光に影響することが少ないので、包囲部１ａの直線透過率より低くてもよい。
【００３０】
ところで、透光性気密容器１の包囲部１ａおよび一対の小径筒部１ｂ、１ｂは、連続して一体化されている。このため、透光性気密容器１には熱的および光学的な不連続部分が形成されていない。この構成における最も典型的な構造によれば、透光性気密容器１の包囲部１ａおよび一対の小径筒部１ｂ、１ｂは一体成形により形成されている。また、異なる構造によれば、透光性気密容器１を形成する前の段階において、包囲部１ａおよび一対の小径筒部１ｂ、１ｂの全体またはそれらの部分がそれぞれ別の部材としてアルミナセラミックス微粒子材料を圧縮成形するか、または仮焼結して用意され、次にそれぞれの部材を焼結型内にて透光性気密容器１の形になるように組み込んで本焼結することで、隣接する別部材間のアルミナ粒子が直接結合して熱的および光学的な不連続部分の存在しない透光性気密容器１を得る。なお、いわゆる焼き嵌め構造の透光性気密容器１では、熱的および光学的な不連続部分が形成されているので、本発明の目的を達成することができない。
【００３１】
所望により透光性気密容器１を以下のようにクリープが低い透光性多結晶アルミナセラミックスを用いて形成することができる。すなわち、内圧５０気圧にて１３００℃（最低１２００℃）２４時間で機械的な膨張変形や破裂が生じる透光性多結晶アルミナセラミックスを用いて透光性気密容器１を形成するとともに、この透光性気密容器１を点灯中の最高温度（指定の条件での測定値）が９００〜１１００℃の間で作動させる。このような透光性気密容器１を用いることで、製造コストを低減することができる。
【００３２】
上記において、透光性気密容器１の温度は、次のようにして測定した。すなわち、高圧放電ランプの外管または外管および保護管を取り除き、発光管ＩＴのみとしたものと、高圧放電ランプの外管内雰囲気と同じ気密容器内で発光管を点灯させて、同一点灯方向および同一ランプ電力における発光管ＩＴの最高温度（多くの場合、包囲部の中央部の温度）を計測する。計測には、Japan Sensor 社製の放射温度計TMZ54S-2300Gを用いた。
【００３３】
また、上記の場合、透光性気密容器１の少なくとも包囲部１ａにおけるアルミナ平均粒径が３μｍ以下、好ましくは１．２μｍ以下であると、加えて直線透過率が高くて透明でる透光性気密容器が得られる。
【００３４】
さらに、従来から用いられているアルミナ平均粒径が相対的に大きい透光性アルミナセラミックスでは１２００〜１３００℃程度かそれ以上の温度でも形状変化が生じないが、上記のようにアルミナの平均粒径が小さくなると、上記温度で膨張や変形が生じることが分かった。しかしながら、上述のように透光性気密容器１の作動温度を低く設定すれば、膨張や変形を生じることなく点灯させることができる。
【００３５】
次に、一対の電極２、２について説明する。
【００３６】
一対の電極２、２は、透光性気密容器１に封装されてその内部の放電空間１ｃに離間して臨むように配設される。一対の電極２、２間に形成される電極間距離は、一般的には５ｍｍ以下が好適であり、自動車前照灯用の高圧放電ランプの場合には、中心値で４．２ｍｍが規格化されている。
【００３７】
また、電極２の構成材としては、耐火性があって、導電性の金属、例えば純タングステン（Ｗ）、ドープ剤（例えばスカンジウム（Ｓｃ）、アルミニウム（Ａｌ）、カリウム（Ｋ）およびケイ素（Ｓｉ）などのグループから選択された一種または複数種）を含有するドープドタングステン、酸化トリウムを含有するトリエーテッドタングステン、レニウム（Ｒｅ）またはタングステン−レニウム（Ｗ−Ｒｅ）合金などを用いて形成することができる。
【００３８】
さらに、小形の高圧放電ランプの場合、直棒状の線材や先端部に径大部を形成した線材を電極２として用いることができる。中形ないし大形の電極２の場合、電極軸の先端部に電極構成材製の電極コイルを巻回したりすることができる。なお、一対の電極２、２は、交流で作動する場合に同一構造とする。しかし、直流で作動する場合には、一般に陽極は温度上昇が激しいから、陰極より放熱面積の大きい、したがって主部が太いものを用いることができる。
【００３９】
また、一対の電極２、２は、その中間部および基端が透光性気密容器１の小径筒部１ｂ、１ｂ内に挿入することにより、前述のように小径筒部１ｂの内面との間にキャピラリーと称されるわずかな隙間を形成することができる。なお、一対の電極２、２の基端は、後述する電流導入導体３の先端に接続して支持される。
【００４０】
次に、イオン化媒体について説明する。
【００４１】
イオン化媒体は、少なくとも始動ガスおよび発光に寄与するイオン化媒体を含んでいる。なお、発光に寄与する媒体は、所望により始動ガスがこれを兼ねていていもよい。また、好ましくはランプ電圧形成用のイオン化媒体を含んでいる。
【００４２】
始動ガスは、緩衝ガスとしても作用し、キセノン（Ｘｅ）、アルゴン（Ａｒ）およびネオン（Ｎｅ）などのグループの一種を単独で、または複数種を混合して封入することができる。希ガスの封入圧力は、高圧放電ランプの用途に応じて適宜設定することができる。
【００４３】
希ガスの中でもキセノンは、その原子量が他の希ガスより大きいため、熱伝導率が相対的に小さいので、これを０．６気圧以上、好適には５気圧以上封入することにより、点灯直後のランプ電圧形成に寄与するとともに、ハロゲン化物の蒸気圧が低い段階で白色の可視光放射を行って光束立ち上がりに寄与するので、前照灯用の高圧放電ランプの場合に効果的である。この場合、キセノンの好ましい封入圧は、６気圧以上、より好適には８〜１６気圧の範囲である。このため、点灯直後からの光束立ち上がりおよび光色立ち上がりに寄与して点灯直後から自動車前照灯用のＨＩＤ光源としての白色発光の規格を満足することができる。
【００４４】
発光に寄与する媒体は、発光金属のハロゲン化物を主体とする他、所望により発光金属をそのまま封入することも許容される。発光金属は、本発明において、特段限定されないが、一好適例としてツリウム（Ｔｍ）ハロゲン化物を主体として封入することができる。
【００４５】
ツリウムハロゲン化物は、水銀フリーランプとして好適な発光金属のハロゲン化物であり、放電により主として可視光を放射する。また、ツリウムハロゲン化物は、透光性気密容器１内に封入されるイオン化媒体中最大封入比率、好適にはこの条件に加えて４０〜９０質量％で封入することができる。そして、ツリウムハロゲン化物は、後述するランプ電圧形成用のイオン化媒体であるところの蒸気圧が高くて、可視光発光の少ない金属のハロゲン化物との共存下において、それ自体電極２、２間の電位傾度、したがってランプ電圧を高くする作用を有している。
【００４６】
また、ツリウムハロゲン化物は、その蒸気圧が低いが、ツリウムの発光のピークが視感度曲線のピークに一致するので、発光効率を向上させるのに極めて効果的な発光金属である。ツリウムの発光強度は、高圧放電ランプの点灯中の動作温度に大きく依存しており、その最冷部温度が約８００℃となる条件下で効率が最大になる。透光性気密容器１が透光性セラミックスからなる場合、最冷部温度が約８００℃となる条件下での動作に全く問題がなく、しかも耐薬品性が強いので、本発明の場合、ツリウムハロゲン化物の封入は、ランプ寿命および光束維持率に悪影響を与えない。すなわち、ツリウムハロゲン化物は、透光性セラミックスからなる気密容器を用いる高圧放電ランプに好適な発光金属ハロゲン化物である。
【００４７】
上記以外に封入することが許容されるその他の発光金属のハロゲン化物としては以下がある。
【００４８】
１．（アルカリ金属）    アルカリ金属を封入する場合には、透光性気密容器１内に封入されている全ての金属ハロゲン化物に対して１０質量％未満の範囲内で許容される。アルカリ金属の封入比率が１０質量％以上になると、ランプ電圧が低下しやすくなるので、ランプ電圧の形成の観点からは好ましくない。しかしながら、アルカリ金属の封入比率が１０質量％未満であれば、ランプ電圧の低下は最小限に抑制される一方、発光効率、ランプ寿命改善および光色調整、特に色偏差改善が可能になる。このような観点から、所要のランプ電圧を確保できる場合には、上記の範囲内であれば封入が許容される。なお、好ましくは２〜８質量％、より好ましくは３〜７質量％、なお一層好ましくは４〜６質量％である。また、アルカリ金属としては、主としてナトリウム（Ｎａ）、しかし所望によりまたは／およびセシウム（Ｃｓ）およびリチウム（Ｌｉ）の少なくとも一方を選択的に封入することができる。
【００４９】
ナトリウム（Ｎａ）は、主として発光効率向上に寄与する。セシウム（Ｃｓ）は、放電アーク温度の適正化による寿命特性の向上に寄与する。リチウム（Ｌｉ）は、赤色演色性の改善に寄与する。
【００５０】
２．（その他の希土類金属のハロゲン化物）    ツリウムハロゲン化物に加えて以下の金属ハロゲン化物を主として発光金属のハロゲン化物として封入することができる。プラセオジム（Ｐｒ）、セリウム（Ｃｅ）、ホルミウム（Ｈｏ）、ネオジム（Ｎｄ）およびサマリウム（Ｓｍ）からなるグループの希土類金属の一種または複数種のハロゲン化物である。
【００５１】
上記希土類金属は、ツリウムハロゲン化物に次いで発光金属として有用であり、所定量以下の封入比率で封入することが許容される。すなわち、上記希土類金属は、そのいずれも視感度特性曲線のピーク波長付近で無数の輝線スペクトルを有するため、発光効率向上に寄与することができる。
【００５２】
また、上記希土類金属のハロゲン化物を添加する場合には、ツリウム（Ｔｍ）ハロゲン化物を含めて全イオン化媒体に対する封入比率が５０質量％以上になるように構成するのが好ましい。
【００５３】
３．（タリウムまたは／およびインジウムのハロゲン化物）    タリウム（Ｔｌ）または／およびインジウム（Ｉｎ）のハロゲン化物は、所望の演色性および／または色温度などを得るなどの目的で副成分として選択的に封入することが許容される。また、インジウムは、ランプ電圧形成用のイオン化媒体としても効果的である。
【００５４】
タリウム（Ｔｌ）ハロゲン化物は、波長５３５ｎｍに輝線を有するタリウムの緑色成分を発光中に加えることができる。なお、一般的に採用し得るタリウムハロゲン化物の封入比率範囲は、封入される全ての金属ハロゲン化物に対して３０質量％未満であるのが望ましい。タリウムハロゲン化物の封入比率範囲が３０質量％以上になると、発光効率の低下が顕著になる。なお、好適には１５質量％未満の範囲で封入するのがよい。
【００５５】
また、インジウム（Ｉｎ）ハロゲン化物を添加することにより、ハロゲン化物の発光中に青色成分を増加させることができるとともに、ランプ電圧形成にも寄与する。
【００５６】
以上説明した各発光金属ハロゲン化物のハロゲンとしては、適度の反応性を有していることからヨウ素が好適であるが、所望により臭素および塩素のいずれかでもよく、またヨウ素、臭素および塩素のうち所望の二種以上を用いてもよい。
【００５７】
次に、ランプ電圧形成用のイオン化媒体は、水銀フリーの高圧放電ランプを得る場合には、前記のように蒸気圧が高くて、可視光発光の少ない金属のハロゲン化物を封入するのがよい。この場合、水銀（Ｈｇ）は、全く含まないのが環境負荷物質削減のために好ましいことであるが、不純物程度に含んでいても許容される。また、水銀入りの高圧放電ランプを得る場合には、水銀を封入する。
【００５８】
また、水銀フリーの場合に、ランプ電圧形成用のイオン化媒体として封入するのが効果的な金属は、例えば次のとおりである。すなわち、亜鉛（Ｚｎ）、アルミニウム（Ａｌ）、マグネシウム（Ｍｇ）、鉄（Ｆｅ）、コバルト（Ｃｏ）、クロム（Ｃｒ）、ニッケル（Ｎｉ）、マンガン（Ｍｎ）、アルミニウム（Ａｌ）、アンチモン（Ｓｂ）、ベリリウム（Ｂｅ）、レニウム（Ｒｅ）、ガリウム（Ｇａ）、チタン（Ｔｉ）、ジルコニウム（Ｚｒ）およびハフニウム（Ｈｆ）からなるグループから選択された一種または複数種の金属である。上記の各金属のハロゲン化物は、蒸気圧が高く、電子との衝突断面積が大きくて、しかもイオン化ポテンシャルが大きいため、前述の透光性気密容器１との組み合わせにおいて、水銀に代わるランプ電圧形成用のイオン化媒体として好適な物質である。
【００５９】
本形態において、発光管ＩＴは、以上の各構成に加えて電流導入導体４およびシール材６を具備している。
【００６０】
電流導入導体４は、電極２に給電するための機能、小径筒部１ｂおよび後述するシール材６と協働して透光性気密容器１を封止する機能および電極２を支持する機能を有する部材である。そして、その基端部が小径筒部１ｂの端部から外部へ露出して図示しない点灯回路に接続し、先端部が電極２の基端に接続する。電流導入導体４の先端部は、透光性気密容器１の小径筒部１ｂの内部に挿入され、さらに小径筒部１ｂの内部において電極２の基端に接続している。
【００６１】
また、電流導入導体４の小径筒部１ｂ内に挿入される部分の直径を、電極２の少なくとも基端部、好ましくは電極軸の直径より大きくすることができる。これにより、電極２または電極軸２ａの直径を電流導入導体４の直径に影響されることなく最適なサイズに設定することができるとともに、イオン化媒体の滞留に伴う侵蝕が低減する。
【００６２】
さらに、電流導入導体４は、その全体を封着性導電部材により形成してもよいし、また封着性導電部材および耐ハロゲン性導電部材の直列接続構体により形成することができる。電流導入導体４の全体を封着性導電部材により形成する場合には、当然ながら封着性導電部材が上記３機能を奏するように配慮して構成される。これに対して、電流導入導体４が封着性導電部材および耐ハロゲン性導電部材の直列接続構体により形成される場合には、封着性導電部材が小径筒部および後述するシール材６と協働して透光性気密容器１を封止する機能を担当し、耐ハロゲン性導電部材が電極を支持する機能を担当し、さらに両部材はともに電極に給電する機能を担当する。
【００６３】
封着性導電部材としては、電極の熱膨張係数に近い熱膨張係数を有する導電性部材を用いるのがよい。例えば、ニオブ（Ｎｂ）、タンタル（Ｔａ）、白金（Ｐｔ）およびサーメットなどから選択された物質を用いることができる。なお、透光性多結晶アルミナセラミックスには熱膨張係数の点でニオブが好適である。
【００６４】
耐ハロゲン性導電部材としては、電極からの伝熱に耐える耐火性と電極構成物質の接近した熱膨張係数を有している部材を用いるのがよい。例えば、タングステン（Ｗ）、モリブデン（Ｍｏ）およびサーメットなどから選択することができる。なお、サーメットは、セラミックス粒子と耐火性の導電性金属（例えば、ＭｏやＷ）粉末の混合体を焼成して形成される。
【００６５】
電流導入導体４に予め電極２を接続して電極２を支持し、透光性気密容器１に対する組立を容易にするために、例えば両者を突合せ溶接により一体化して電極マウントを構成することができる。また、電流導入導体４を封着性導電部材および耐ハロゲン性導電部材により形成する場合にもこれらを突合せ溶接して一体化することができる。
【００６６】
シール材６は、高融点フリットガラスなどからなり、透光性気密容器１の小径筒部１ｂの内面と電流導入導体４との間に進入して透光性気密容器１を気密に封止する。この封止を行うには、一般的な方法として採用されているように、小径筒部１ｂの端部において、電流導入導体４の周囲にシール材６のペレットを施与して、加熱溶融させることができる。そうすると、高温で溶融したシール材４が小径筒部１ｂの内面と導入導体３との間に形成されるわずかな隙間に進入して固化するので、封止が形成される。なお、シール材４は、導入導体３の封止に機能する部位を被覆するので、ニオブのように耐ハロゲンに劣る物質であっても問題ない。
【００６７】
次に、本発明の高圧放電ランプを実施するための第２の形態を説明する。なお、第２の形態は、第２の発明に対応している。なお、ランプ形状は、図１と同様であるので、図１を参照しながら説明する。
【００６８】
第２の形態は、透光性気密容器１の包囲部１ａの肉厚方向の断面における外表面領域のポア含有量が残余の領域のポア含有量に対して７％以上少ない以外は、第１の形態と同様な構成であることを許容する。
【００６９】
そうして、第２の形態においては、外表面領域Ｒ１のポア含有量を残余の領域Ｒ２に対して７％少なくすることにより、第１の形態におけるのと同様に透光性多結晶アルミナセラミックスの機械的強度および耐熱衝撃性が向上する。
【実施例１】
【００７０】
透光性気密容器：一体成形
包囲部；長さ6mm、内径5mm、肉厚0.5mm、
平均粒径が外表面領域（肉厚の20％）25μm、残余領域30μm、
外表面領域(肉厚の20%)の残余領域に対する平均ポア含有量比85％、
直線透過率10％
小径筒部；内径0.7mm、肉厚0.5mm、長さ12mm、直線透過率7％
放電媒体      ：希ガス；Ar0.4気圧、Hg1mg、NaI-TlI-InI（50:40:10wt%）:3mg、
ZnI2:0.5mg
【実施例２】
【００７１】
透光性気密容器：一体成形
包囲部；長さ8mm、内径2.9mm、肉厚0.5mm、
平均粒径が外表面領域（肉厚の20％）0.6μm、残余領域0.7μm、
外表面領域(肉厚の20%)の残余領域に対する平均ポア含有量比85％、
直線透過率30％、
小径筒部；内径0.7mm、肉厚0.5mm、長さ12mm、直線透過率20％
放電媒体      ：希ガス；Xe10気圧、TmI3-TlI-NaI- ZnI2（50:20:20:10wt%）:3mg、
【実施例３】
【００７２】
透光性気密容器：一体成形
包囲部；長さ8mm、内径2.9mm、肉厚0.5mm、直線透過率30％、
アルミナ平均粒径0.5〜1.0μm
小径筒部；内径0.7mm、肉厚0.5mm、長さ12mm、直線透過率20％、
アルミナ平均粒径0.5〜1.0μm
放電媒体      ：希ガス；Xe10気圧、TmI3-TlI-NaI- ZnI2（50:20:20:10wt%）:3mg、
透光性気密容器動作温度：1050℃
透光性気密容器変形膨張開始温度（24h）：1300℃
図３は、本発明の照明装置を実施するための一形態としての自動車前照灯の模式図である。図において、１１は前照灯本体、１２は高圧放電ランプ点灯装置、１３は高圧放電ランプである。
【００７３】
前照灯本体１１は、容器状をなし、内部に反射鏡１１ａ、前面にレンズ１１ｂおよび図示を省略しているランプソケットなどを備えている。
【００７４】
高圧放電ランプ点灯装置１２は、図４に示す回路構成を備えていて、主点灯回路１２Ａおよび始動器１２Ｂを具備している。
【００７５】
高圧放電ランプ１３は、上記ランプソケットに装着されて点灯する。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】本発明の高圧放電ランプを実施するための第１の形態を示す断面図
【図２】同じく透光性気密容器の包囲部の肉厚方向の断面の一部におけるアルミナ平均粒径分布を説明する模式図
【図３】本発明の照明装置を実施するための一形態としての自動車前照灯を示す概念図
【符号の説明】
【００７７】
１…透光性気密容器、１ａ…包囲部、１ｂ…小径筒部、１ｃ…放電空間、２…電極、４…電流導入導体、６…シール材、ＩＴ…発光管
【図１】
2007299621.tif 000003
【図２】
2007299621.tif 000004
【図３】
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